Chapter 1

Produced by Jeroen Hellingman and the Online Distributed Proofreading Team at http://www.pgdp.net/

De aardbeving van San Francisco.

Door Prof. Dr. Hugo de Vries.

Als men met een ferryboot van Berkeley naar San Francisco gaat, heeft men een overzicht over de geweldige ruïnen der hoofdstad. De aardbeving heeft rechtstreeks niet zulk een groote schade veroorzaakt, maar zij deed den brand ontstaan die nagenoeg de geheele stad in de asch gelegd heeft. Zij brak de pijpen der waterleiding en maakte daardoor het blusschen onmogelijk. Vóór zich ziet men het waterfront der stad en het lage gedeelte, daarachter stijgt de stad tegen de heuvelen omhoog. Zoowel de woningen der rijken als die der armen zijn door den brand verwoest. Nobb Hill is evenzeer vernietigd als China-town. Rondom Marketstreet, en tusschen deze hoofdader en het waterfront langs de golf is alles vergaan. Op de hoofdlijnen rijden de trams nu weder, nadat het puin van de straten verwijderd is. Rijdende van de ferries naar het station in Townsendstreet, heeft men een overzicht van de volkomen vernietiging. Alle hout, alle balken zijn geheel verbrand, verkoolde overblijfselen ziet men zoo goed als niet. De ijzeren balken, zelfs de allerdikste zijn door de hitte omlaag gezakt en gekromd, gewrongen in alle denkbare richtingen.

De groote schade is door den brand aangericht; de rechtstreeksche schade der aardbeving is in vergelijking klein. Zij beperkt zich tot de slecht gebouwde huizen en tot de wijken die op weeken grond stonden. Wat op vasten bodem stond en goed gebouwd was, weerstond aan het geweldige schudden. Met name die gebouwen, die uit een stalen geraamte zijn opgetrokken, hielden de schokken uit. Waren de muren in de mazen van het geraamte los gebouwd, zoo werden zij verscheurd en uitgeworpen, en ziet men nu het naakte geraamte. Waren zij echter stevig gecementeerd, zoo bleven zij ongedeerd.

Zoo bleef die reuzenzuil op den hoek van Marketstreet en van de derde straat, die naar het station van den Southern Pacific leidt, tijdens de aardbeving ongedeerd. Het is het zoogenaamde Call-gebouw, waarin het voornaamste dagblad, de San Francisco Call, gedrukt wordt. Het werd eerst later door den brand aangetast, die in den koker van de lift een weg vond, om in korten tijd alle verdiepingen te bereiken.

Het is echter mijn voornemen niet, hier een overzicht van die ramp te geven. Daaromtrent is genoeg bekend geworden. Maar deze aardbeving is in Californië terstond aangevat als een bron van studie, eensdeels over de oorzaken van het verschijnsel zelf, en anderdeels over de omstandigheden die de materieele schade veroorzaakt hebben. Deze waren overal dezelfde, n.l. slechte bouw en weeke grond. De Universiteit van Berkeley rust op rotsgrond en is goed gebouwd; zij heeft betrekkelijk niet geleden. De gebouwen dierzelfde Universiteit, die door de medische en aanverwante vakken gebruikt worden staan ten zuiden van het Golden Gate op de helling der rotsachtige heuvelen en bleven gespaard. Westelijk van Marketstreet, op het heuvelachtige gedeelte, was alles na de aardbeving en vóór den brand zoo goed als onbeschadigd. Maar het lage gedeelte der stad, dat deels op gewonen kleigrond en deels op aangeplempten grond staat, werd het hevigst geteisterd. Huizen van gebakken steen leden het meest, vooral als de muren dun waren of waar, uit zuinigheid, slechte metselkalk gebruikt was. Hoe vaster de grond, hoe zwaarder de fondamenten en hoe meer het gebouw één massieve steenklomp vormde, des te minder schade leed het. Daartegenover staan de houten woonhuizen, die hier de groote menigte der gebouwen buiten het binnengedeelte vormen. Zij mogen gekraakt hebben, maar zijn niet gebroken. Hun steenen schoorsteen en zijn afgeworpen, en als het dak niet stevig genoeg was, vielen zij daar doorheen. Het pleisterwerk hunner muren is overal gescheurd, maar de huizen zelf zijn geen oogenblik onbewoonbaar geweest.

De oorzaak der aardbeving is in dit geval aan de oppervlakte der aarde op verschillende punten zichtbaar, iets wat betrekkelijk zelden voorkomt. Het gevolg daarvan is de mogelijkheid van een ingaande en nauwkeurige studie. Terstond hebben de geologen deze taak in handen genomen, en reeds den 21en April werd door de regeering van Californië een commissie benoemd, om zooveel mogelijk alle gegevens te verzamelen en te verwerken. De hoogleeraar in de geologie, Prof. Lawson, is voorzitter dier Commissie. De zichtbare oorzaak der aardbeving is een groote scheur, die over een groot deel van Californië en dicht langs de kust loopt. Deze scheur is in den nacht van den 18en April plotseling ontstaan als een gevolg van opgehoopte spanningen, en de twee zijden van de scheur zijn daarbij langs elkander gegleden. De verschuiving bedraagt omstreeks 6 meter, wat klaarblijkelijk voldoende is om den geheelen bodem over een groot deel van den staat te doen trillen en beven.

Het spreekt van zelf, dat ik er groot belang in stelde, deze scheur door eigen aanschouwing te leeren kennen. Natuurlijk moest ik mij tot een klein gedeelte beperken, want de scheur is bijna 400 mijlen lang. Ook zijn niet alle gedeelten even duidelijk of even toegankelijk. De assistent van Prof. Lawson, de heer H. O. Wood, had de vriendelijkheid mij en Prof. Osterhout, den botanicus, op een zijner tochten mede te nemen. Hij moest een aantal photographische opnamen voor de Staats-Commissie maken en daartoe een tocht langs het noordelijkste gedeelte der scheur maken. Wij wandelden daar langs, over een afstand van ruim een uur gaans en bezochten daarbij alle punten waar de werking duidelijk was.

Deze streek ligt ten noorden van San Francisco, op het schiereiland dat de golf aan de noordwestelijke zijde begrensd. Men vaart van de stad met de ferry naar Sausalito over, en van hier voert de trein eerst in noordelijke richting, om weldra naar het westen om te buigen en dan de kust te naderen. Door twee lange tunnels voert de spoorweg onder de heuvelenreeks van San Rafael naar het dal waarin de scheur ligt. Als men de kaart van Californië wil raadplegen, zal men hier een lang en smal schiereiland vinden, waarvan de noordelijke top Tomales en de zuidelijke Bolinas heet. Het is een hooge en steile heuvelenreeks. Van het vaste land is het, om het zoo uit te drukken, door een even lange en even smalle laagte gescheiden. Van deze laagte ligt de noordelijke helft onder water en vormt de Tomalesbaai; dan volgt een dal, en aan het zuidelijke uiteinde weer een baai, de Bolinas Lagoon. In het dal ligt het station Point Reyes, waar wij afstapten, en het dorpje Olema, dat het eindpunt van onzen tocht vormde.

Dit dal is sedert vroegere geologische tijden de zetel van een stelsel van scheuren in de aardkorst geweest. In het dal en langs de beide baaien kan men de gevolgen van die scheuren zien, in verschuivingen der aardlagen. Zij lagen vooral langs den westelijken kant, dus langs de heuvelreeks van het schiereiland, en dit ziet men duidelijk aan de steile hellingen dier heuvels, vergeleken met de glooiende kanten aan de oostzijde. De steile hellingen zijn bedekt met bosch, afgewisseld met naakte rotswanden, maar aan de oostzijde gaan de grasvelden tot hoog op de heuvels. Die barsten gingen meestal gepaard met verschuivingen in verticale richting, zoodat de laag eenerzijds hooger kwam te liggen dan aan de andere zijde. Bij de aardbeving van 18 April vond echter zoo goed als geen verticale, maar alleen een horizontale verschuiving plaats. Men neemt aan, dat elk dier barsten en verschuivingen met een aardbeving gepaard is gegaan. De scheur van 18 April behoort klaarblijkelijk tot ditzelfde stelsel; zij vormt een deel van de verschijnselen die het oprijzen van de kust van Californië begeleiden. Men neemt aan, dat zij tot de zeer groote aardbevingen behoort, en dat verreweg de meeste, die hier hebben plaats gevonden, veel kleiner zijn geweest.

Het bedoelde dal is een rechte lijn, die van het N.W. naar het Z.O. loopt. Als men deze lijn op de kaart verlengt, ligt haar noordelijke verlenging geheel in zee, vlak langs de kust gaande tot dicht bij Point Arena in Mendocine County, waar zij over land achter dit voorgebergte omgaat. De zuidelijke verlenging gaat eveneens eerst door zee, en loopt zoo voorbij San Francisco tot Mussel Rock, acht mijlen ten zuiden van het Cliffhouse. Van daar gaat de lijn, altijd in rechte richting, allengs het land in. Hier vindt zij weer een lange rechte vallei, in welke zij bij Chittenden, even ten noorden van Pajaro (lees Páharo) de spoorweglijn kruist. Dit punt ligt tusschen San José en Santa Cruz. In de zelfde richting doorgaande loopt zij door Monterey County tot in Ventura County bij Mount Pinos. Deze lijn, van Point Arena tot Mount Pinos is 375 mijlen lang. Over haar geheele lengte, zoover zij niet onder zee, of in moerassen of meren ligt, kan men de scheur vervolgen. Overal vertoont zij zich op de zelfde wijze en met de zelfde bijverschijnselen, en overal is de oostelijke rand naar het zuiden en de westelijke naar het noorden verschoven. De mate der verschuiving is waarschijnlijk overal in beginsel dezelfde; maar wat men daarvan te zien krijgt hangt natuurlijk van de soort van grond aan de oppervlakte af. Het gevolg daarvan is, dat men wel meestal verschuivingen van omstreeks zes meter gemeten, maar hier en daar ook kleinere waarden gevonden heeft.

Het is uiterst merkwaardig dat die lijn, over bijna 400 mijlen, een zoo zuiver rechte richting volgt. Overal ligt zij in een streek, waarin de structuur der rotsen een geheel systeem van barsten uit oudere en jongere tijden aanwijst, die telkens met verschuivingen gepaard gegaan zijn. Of de lijn misschien veel langer is, weet men voorshands nog niet. Naar het Noorden ligt hare verlenging geheel in zee, en zal het dus wel niet mogelijk zijn haar te bestudeeren. Aan het zuidelijke uiteinde zijn de gegevens nog onvoldoende. Zeker is het, dat de barst daar niet ophoudt maar zich veel verder uitstrekt. Echter niet zuiver in het verlengde der oorspronkelijke richting, maar óf met een ombuiging landwaarts in, óf met een systeem van parallele, landwaarts in gelegen barsten.

Hoe oud dit systeem van barsten is, weet men niet juist. Zeker is het dat het zich over een groot gedeelte der quaternaire periode uitstrekt, dus waarschijnlijk in zijn geheel jonger is dan de groep van barsten in de heuvels achter Berkeley. Hoe groot bij elke beweging der aardschors de verschuiving was, is eveneens moeilijk na te gaan, daar men in elke barst slechts de som van alle verplaatsingen meten kan. Waarschijnlijk gaf elke plotselinge verplaatsing een aardbeving, waarvan de intensiteit overeenkwam met de grootte der verschuiving.

Om zich een denkbeeld van de oorzaken van zulk een scheur en dus van een aardbeving te maken, kan men uitgaan van de volgende beschouwingen. In de eerste plaats is deze aardbeving ten minste geen gevolg van een vulcanische werking en hangt zij met geen uitbarsting van eenigen vulcaan samen. Verder weet men dat de aarde voortdurend afkoelt en daarbij inkrimpt. De schors is echter al koud genoeg; zij ontvangt van het inwendige ongeveer evenveel warmte als zij naar buiten afgeeft en krimpt dus niet geleidelijk met het inwendige in. Het gevolg moet zijn, dat zij rimpels en plooien krijgt, evenals de schil van een appel die langzaam indroogt. De rimpels zijn de hoofdlijnen der gebergten. Maar de aardkorst is hard en bros, en niet zoo taai als een appelschil. Het rimpelen zal dus gepaard gaan met barsten, die in hoofdzaak evenwijdig met de rimpels en op of langs deze zullen loopen. Zulke systemen van barsten vindt men in Californië langs alle voorname bergruggen, en een blik op de kaart toont aan, dat zij in groote trekken evenwijdig met de kust loopen. De opheffing der kust, die in de jongste geologische tijden omstreeks 1000 voet bedragen heeft, is een van die verschijnselen van rimpeling.

Moge nu ook het inwendige der aarde zeer geleidelijk afkoelen, de harde schors volgt haar inkrimpen slechts met schokken en stooten. Die schokken zijn de aardbevingen. Tusschen elke twee schokken volgt de schors niet, of niet voldoende en ontstaat er dus een spanning, die allengs toeneemt. Eindelijk wordt die spanning te groot, de rotsmassa's kunnen niet langer weerstand bieden en breken. Een verschuiving is het gevolg, en een opheffing of ten minste zeer aanzienlijke vermindering der spanning. In de volgende periode neemt deze nu weer langzamerhand toe, maar het is duidelijk, dat de gescheurde grond niet meer een even grooten weerstand kan bieden als de ongescheurde. M.a.w., veel vroeger en bij een veel kleiner spanning zal de oude barst weer openscheuren en de spanning vereffenen. Zoo worden de barsten allengs grooter en kunnen de verschuivingen, die telkens slechts enkele meters bedragen, in den loop der eeuwen tot honderden van meters aangroeien.

Deze geheele beschouwing leidt ons tot de voorstelling, dat de barsten door de volle diepte van de vaste aardkorst heengaan. Dit punt kan men niet rechtstreeks nagaan en wat men van de barst ziet is precies het tegendeel. Deze is maar een meter diep, meest minder, zelden een weinig meer. Op verschillende plaatsen heb ik in de barst gestaan, maar overal was zij ondiep. Dit komt natuurlijk van het invallen van den grond. Nergens loopt de barst door zuivere naakte rotsen, overal is de bovengrond verweerd en kleiachtig, meer of minder hard. Die klei zakt in en vult de barst, zoodat men nergens in de diepte kan zien. Toch moet men aannemen, dat de barst ten minste een aantal mijlen diep is, en het feit dat Santa Rosa, San Francisco en San José, die vele mijlen ten oosten van de hoofdbarst liggen, verwoest zijn, bewijst natuurlijk dat de barst niet eenvoudig een oppervlakkig verschijnsel kan zijn.

Onze tocht ging van Point Reyes langs den harden rijweg in de richting van Inverness, dat op het schiereiland ligt. De weg gaat dus dwars door het barsten-dal. Dit dal is laag en gedeeltelijk moerassig, terwijl in het breede moeras hier en daar, in overlangsche richting, lage glooiende, met gras begroeide heuvels loopen. Van het moeras loopt een beek naar Tomalesbaai en een andere naar Bolinas-Lagoon. Onze weg ging over de eerst genoemde beek, en een eind verder, in het moeras, over een zijtak van deze. Hier konden wij het verschijnsel der verschuiving voor het eerst waarnemen. De weg had vroeger in een lange rechte lijn, in de richting van Olema naar Inverness, schuin door het moeras geloopen. Er was natuurlijk geen reden om haar te doen afwijken, en de rechte richting is de kortste en dus de goedkoopste. Waar de barstlijn haar kruiste, was de grond uiteengereten en de twee einden waren van elkander geschoven. De eene helft lag niet meer in het verlengde der andere, maar daar naast, evenwijdig met dit verlengde. Op eenigen afstand der scheur staande zagen wij dit zeer duidelijk. Het was drie maanden geleden gebeurd, en de weg was dus hersteld. Een klein, S-vormig gebogen stuk verbond de beide deelen. Dat dit nieuw was, was gemakkelijk te zien, en aan de grasbermen aan de buitenzijde van den weg konden wij nog duidelijk waarnemen, dat die vroeger niet gebogen geweest waren maar recht doorgeloopen hadden. Wij maten de verschuiving en bevonden dat deze zes meter bedroeg. Links van den weg was het moeras deels drassig, deels blank water en begroeid met lischdodden, biezen, schermbloemigen (Berula), gras en andere planten, zoodat hier niets van de scheur te zien was. Rechts van den weg liep de beek op een afstand van omstreeks 20 meter, en over dezen afstand, die door een bank van harde klei ingenomen was, konden wij overal de scheuren zien. De oever zelf was gebroken en verschoven in denzelfden zin als de weg, waarmee hij evenwijdig lag, en onze meting gaf dus natuurlijk ook hetzelfde bedrag. Op den hoogen en steilen oever had een hek gestaan, uit houten palen en ijzerdraad gevormd. Westelijk van de scheur stond het nog ongedeerd, oostelijk waren de palen uit den grond getrokken en lag het hek in brokken op den grond. Wij vonden in dit gedeelte van den oever talrijke secundaire scheuren, meest een of twee voet breed, eenige meters lang en een halve meter diep. Zij liepen natuurlijk in allerlei richtingen, die afhingen van de hardheid der kleilaag. Waar die door een groep biezen vast ineen zat, bogen de scheuren uit. Maar meestal was het dor gras, met smalbladige weegbreê en andere gewone, betrekkelijk zwakke planten, wier wortels geen weerstand konden bieden. De hoofdrichting van deze kleine scheuren, die omstreeks 20 in aantal waren, liep schuin op de richting van de hoofdbarst. De scheuren waren soms zoo wijd, dat ik er gemakkelijk in kon afdalen, en toonden soms een omlaagzakking van de eene zijde, die één of twee voet bedroeg.

Hoe de weg precies gescheurd was, konden wij natuurlijk niet meer zien. Maar een der leden van de aardbevings-commissie had het punt bezocht enkele dagen na den 18en April en vóór de reparatie, en toen den toestand gephotografeerd. Er waren tusschen de beide uiteinden van den weg drie groote scheuren geweest, op een onderlingen afstand van omstreeks een meter, zoodat een stuk weg van ruim twee meter lengte tusschen de beide buitenste scheuren verschoven en verbrokkeld was. Maar deze beiden gingen scherp langs de nog rechte uiteinden van den weg.

Dit verschijnsel, dat de barst aan de oppervlakte niet noodzakelijkerwijze enkelvoudig is, maar uit twee of meer evenwijdige barsten kon bestaan, vonden wij op onze verdere wandeling overal terug. Soms liggen de barsten zoo dicht bij elkaar als hier, zelden dichter; nog zeldzamer is het slechts één enkele lijn. Meestal gaan zij verder uiteen, soms tot ruim 30 meter. De grond er tusschen is dan natuurlijk als het ware stuk gewreven tusschen de beide zich verschuivende kanten, en vol van secundaire barsten en andere begeleidende verschijnselen. Men moet zich dan voorstellen dat ver in de diepte de hoofdscheur enkelvoudig is, en zoo blijft, voor zooverre zij door rotsachtig gesteente gaat, maar dat zij in de kleilaag daarboven zich verdeelen kan, onder den invloed van den plaatselijk wisselenden samenhang van dien verweerden grond. Men zou het ook zoo kunnen opvatten, dat de kleigrond eigenlijk slechts passief gescheurd wordt en dus barst waar hij meegeeft, maar verbrokkelt waar hij te taai is.

Wij gingen links van den weg, dus in zuidelijke richting door het moeras naar een lagen heuvelrug, waarin de scheuren duidelijk te zien waren. Die rug loopt ongeveer evenwijdig aan de hoofdrichting der vallei. Op zijn westelijke helling lag de scheur, die hier geregeld uit een systeem van scheuren bestond waarvan de beide buitensten nu eens wat verder, dan weer wat minder ver uiteenlagen. Alles lag op de westelijke helling, en bijna overal gingen dus de scheuren met secundaire verzakkingen naar het moeras toe gepaard. Denkt men zich dat de schok werkt als een tijdelijke opheffing van het verband der oppervlakkige lagen met hun ondergrond, dan begrijpt men gemakkelijk, dat dit een afglijden van de glooiing ten gevolge kon hebben. De grootte van die afglijding hing dan weer van de plaatselijke stevigheid der kleilaag en dus voor een goed deel van de doorgroeiing daarvan met plantenwortels af.

Als men van uit het moeras naar de helling keek, zag men de barsten als lange donkere lijnen langs den bergrug loopen. Maar het moeras was, zooals alle Amerikaansche plassen, vol muggen die ons voortdurend beten, en wij gingen dus liever op den heuvelrug. De barsten waren hier talrijk, meest evenwijdig, maar daartusschen schuinloopende, als een gevolg van de wrijving der beide hoofdkanten. Nu eens was de onderkant eenvoudig omlaag gezakt, en dus een terras gevormd. Dan weer was de barst een of meer voeten breed geworden, zoodat men er in kon loopen. De dikke wortels der struik-lupinen en de tallooze wortelstokken van het adelaarsvaren hingen los in den gebarsten grond. Soms was de wortelstok uitgetrokken, liep schuin over de barst, maar was nog aan beide zijden in den grond bevestigd. Meestal waren zij echter afgescheurd. Soms lagen twee hoofdscheuren op korten afstand en was de grond er tusschen door kleine schuine barsten in schollen verdeeld die dan omgedraaid en verschoven waren en met hun westelijke punt over het gras naast de barst gedrukt waren. Men kon dan den aard der beweging duidelijk zien. Het was alsof er kleine aardschollen tusschen twee groote handen gewreven en geperst en ten slotte naar buiten gedrukt waren. Die overgeschoven uiteinden waren hier en daar afgebroken en meters ver over het gras, weggeworpen, aanduidende de kracht waarmede dat alles gebeurd moet zijn.

Ook de plantengroei toonde soms duidelijk de werking aan. De grond was meest begroeid met gras, dat nu dor was, en daartusschen weegbreeën, herfst-paardebloemen en ander gewas, dat geen weerstand geboden had en dus ook geen aanwijzing gaf. De wortelstokken van het adelaarsvaren waren te talrijk, wij konden tenminste nergens vinden welke uiteinden links en rechts van de scheur bijeen behoorden. Maar een groepje bloembiezen, als onze Juncus conglomeratus, gaf ons de gewenschte inlichting. Het was een ronde pol geweest van een halven meter in doorsnede. Rondom waren de stengels groen en kleiner, naar het midden toe langer, dichter gedrongen en met veel doode er tusschen. Daardoor was het gemakkelijk, binnen en buitenzijde te herkennen. Die pol stond precies op de westelijke hoofdscheur en was midden doorgescheurd. De eene helft stond nog op haar plaats, de andere, oostelijke, was bijna drie meter in zuidelijke richting verschoven, en daar in de gleuf gevallen. Zij hing er nog halverwege in, want de gleuf was hier vrij breed en diep, en de westelijke helft stond dan ook op den rand van een afgrondje van een meter diepte. Zulke verschijnselen zagen wij hier en daar. Zij duiden natuurlijk niet de geheele verschuiving aan, omdat de andere hoofdbarst vrij ver weg gelegen is, maar gaven ten eerste zuiver de richting der verplaatsing, en dan ten minste ook een deel van de grootte daarvan aan.

Iets verderop gingen de barsten over een deel van den bergrug waar een klein beekje den grond uitgegraven had en de omgeving vochtig hield. Zulke plekken zijn hier overal met groen chaparral en hoogere heesters, soms met boomen begroeid. Dwars door dit boschje gingen de barsten, maar de grond was nat, en bijna alles was dus al bij gezakt. Toch kon men de barstlijnen duidelijk zien, maar van gebroken of verscheurde boomwortels zagen wij niets. Langs de barsten waren de struiken echter langs elkander geschoven. Meestal had dat geen zichtbaar gevolg nagelaten, maar op eene plaats vond ik een Baccharis-heester, dus een der meest gewone soorten van het chaparral, die vlak aan de barst stond en zijn takken wijd en zijd, in alle richtingen en dus ook ver over de barst heen gezonden had. Die heester stond op den oostelijken rand, en op den westelijken stond een kleine live-oak, ook met een dikken, stevigen, rechtopgaanden stam. Tegen dien stam waren de takken, die over de barst hingen, aangeschoven; en daar de beide heesters een klein eindje voorbij elkander bewogen waren, waren die takken daar achterom gebogen, wat nog zeer duidelijk te zien was.